K ESKEISET HAVAINNOT ERI OSATUTKIMUKSISTA

Toteutunut energiankulutus vs. laskennallinen

Lähiökerrostalot kuuluvat keskimäärin energiatehokkuusluokkaan D, kun tarkastellaan ET-lukua todellisen kulutuksen mukaan laskettuna bruttoneliömetrille [kWh/brm²/vuosi]. Tulos on varsin yllättävä, sillä esimerkiksi ulkoseinien lämmöneristeen paksuus on kasvanut 1960 luvun 60 mm:stä 2008 vuoden 180 mm:iin. Talokohtainen hajonta on varsin suurta, mikä johtuu suurelta osin asukkaiden käyttötottumuksista, huonelämpötiloista ja rakennusten LVI-järjestelmien säädöistä. Uudemmissa taloissa asumismukavuudelle on korkeammat vaatimukset kuin vanhoissa.

Samojen rakennusten keskimääräinen energiatehokkuusluokka on F, mikäli ET-luku lasketaan huoneistoalaa kohti [kWh/h-m²/vuosi]. Rakennusten välillä on tällä tavalla tarkasteltuna huomattavasti enemmän hajontaa, mutta näin tarkasteltuna energiatehokkuustarkastelu tulee lähemmäs asukasta.

Laskennalliseen energiankulutukseen perustuva energiatehokkuusluku ei vastaa toteutuneen kulutuksen mukaista energiatehokkuuslukua. Etenkin case kohteilla 2 ja 3 on suuri ero laskennallisen ja toteutuneen energiatehokkuusluvun välillä ja vain yhdellä kohteella laskennallinen energiatehokkuusluku on lähes sama toteutuneen kanssa.

Alapohjan alapuolisen maan lämmönvastuksen huomioonottamisella on suuri merkitys laskennalliseen energiankulutukseen, koska alapohjan U-arvo eroaa huomattavasti siitä, lasketaanko se Suomen rakentamismääräyskokoelman osan D5 (RakMK: D5 2007) vai C4 (RakMK: C4 2003) ohjeiden mukaan. Toisaalta tulosten perusteella voidaan päätellä, että maan lämmönvastuksen huomioonottamisella on merkitystä lähinnä vanhemmilla asuinkerrostaloilla, joissa alapohjien lämmöneristys on usein varsin vaatimaton tai sitä ei ole ollenkaan. Koska asuinkerrostalon energiatehokkuusluku perustuu laskennalliseen energiankulutukseen vain uudisrakennuksella, ei alapohjan U-arvon laskentatavalla ole tällöin suurta vaikutusta olemassa olevan asuinkerrostalon energiatehokkuuslukuun.

Case kohteiden lämmönkulutuksen keskiarvon perusteella lämmönkulutus asuinkerrostalossa jakautuu lähes tasan kolmeen osaan: käyttöveden lämmityksen osuus on 32 %, ilmanvaihdon osuus on 32 % ja johtumishäviöiden osuus on 36 %. Johtumishäviöistä noin puolet tapahtuu ikkunoiden ja parvekeovien kautta, noin kolmasosa ulkoseinien kautta ja loput ala- ja yläpohjan kautta. Rakennuksen vaipan johtumishäviöiden vähentämisen osalta suurin energiansäästöpotentiaali koko lähiökerrostalokannasta löytyy siis ikkunoiden ja parvekeovien uusimisesta.

Korjaus- ja säätötoimien vaikutus energiankulutukseen

Kerrostalojen energiankulutukseen merkittävämmin vaikuttavia yksittäisiä toimenpiteitä ovat ikkunoiden uusiminen tai etuikkunoiden asennus, ulkoseinien lisälämmöneristys, lämmönsiirtimen uusiminen, patteri- ja linjasäätöventtiilien sekä lämmönsäätö ja ilmanvaihtokorjaukset, joissa käyttöön otetaan lämmöntalteenotto. Myös parvekelasituksella, ikkunoiden tiivistämisellä ja joissakin kohteissa parvekkeen ovien uusimisella voidaan saada aikaan huomattavia energiansäästöjä. Yksittäisten ja melko edullisten korjausten vaikutus lämpöenergiankulutukseen on yleensä kuitenkin hyvin pieni, korkeintaan muutaman prosentin luokkaa.

Toimenpiteiden vaikutus lämpöenergiansäästöön on esitetty taulukossa 7.1 Lähtötietoina on käytetty korjausaineistosta saatuja kustannustietoja (€/h-m²) sekä energiansäästöjä (kWh/a).

69

Korjausaineiston perusteella saatu säästö on laskettu kertomalla keskimääräinen energiansäästöprosentti energian kilowattituntihinnalla, hintana on tässä käytetty 64 snt/kWh.

Säästöt torni- ja lamellitaloihin on laskettu samalla tavalla. Torni- ja lamellitalon energiasäästöprosentit on saatu simulointien perusteella. Korjaustoimenpiteiden järjestyksessä on otettu huomioon saavutettavissa oleva energiansäästö sekä korjauskustannus. Taulukossa on ensiksi esitetty kannattavimpia toimenpiteitä ja lopussa on energiansäästön kannalta vähemmän kannattavia ratkaisuja.

Taulukko 7.1 Korjaustoimenpiteiden arvioitu lämpöenergiansäästö.

Korjaustoimenpide Kustannus

Parvekeoven uusiminen 10-25 0,19 0,04 0,06

Yläpohjan lisäeristäminen - - 0,02 0,05

Rakennuksen ET-luku (energiatehokkuusluku) ilmaisee rakennuksen energiatehokkuuden.

ET-luku lasketaan jakamalla rakennuksen vuosittainen energiankulutus rakennuksen bruttoalalla. ET-luku lasketaan suurissa rakennuksissa rakennuksen lämmitysenergian, kiinteistösähkön sekä tilojen jäähdytysenergian yhteenlasketusta kulutuksesta. Myös E-luku kuvaa rakennuksen energiankulutusta, mutta sen laskennassa otetaan huomioon myös energiamuotojen kertoimet. E-luku lasketaan kertomalla ostoenergiat energiamuotojen kertoimilla ja laskemalla nämä kaikki energiat yhteen. Uusissa kerrostaloissa E-luku ei saa ylittää arvoa 130 kWh/m² (Ympäristöministeriö 2008; Rakentamismääräyskokoelma osa D3 2012).

Suurin osa nykyisistä kerrostaloista kuuluu ET-luokkaan D, jolloin niiden ET-luku on 141 - 180 kWh/brm²/a. Noin kolmasosa kerrostaloista kuluttaa 181 - 230 kWh/brm²/a, jolloin ET-luokka on E. Yksittäisillä korjauksilla ET-lukua saadaan laskettua enimmilläänkin vain 15 %, jos ilmanvaihtokorjauksia ja lämmöntalteenottoa ei oteta huomioon. Yksittäisillä korjauksilla ei siis ET-luokkaa saada parannettua, ellei kulutus ole jo entuudestaan hyvin lähellä paremman ET-luokan arvoja. Useita korjauksia tekemälläkään ei ilman lämmöntalteenottoon siirtymistä saada ET-lukua käytännössä pienennettyä muuta kuin korkeintaan yhden luokan verran. Erittäin paljon energiaa kuluttavilta kerrostaloilta eli yli 230 kWh/brm²/a kuluttavilta kohteilta D-luokkaan pääseminen vaatii yleensä lämmöntalteenottoon siirtymistä. Toisaalta esimerkiksi alle 200 kWh/brm² vuodessa kuluttavat kerrostalot, joissa ilmanvaihto korjataan hyvän sisäilman vaatimuksien mukaiseksi, energiankulutus kasvaa lämmöntalteenotosta huolimatta ja ET-luokka ei korjauksissa paranekaan. 1980-luvulla ja sen jälkeen on valmistunut paljon kerrostaloja, joiden ET-luku on 181 - 200 kWh/brm²/a. Näiden kerrostalojen ET-luokkaa pystyttäisiin monesti parantamaan luokasta E luokkaan D

70

esimerkiksi ikkunakorjauksilla sekä ulkoseinien lisäeristyksellä ja lämmönsäädöllä. Näillä korjauksilla ET-lukua saataisiin pienennettyä noin 20 - 35 kWh/brm²/a ja ET-luokaksi näin ollen D.

Kuvan 7.1 ympyrädiagrammissa esitetään tyypillisen 1970-luvun asuinkerrostalon lämmönkulutusjakauma ja eri korjaustoimenpiteiden säästöpotentiaali. Tietyllä värillä on kuvattu eri rakennusosien osuus lämmönkulutukseen prosentteina ja viivoitettu alue ilmoittaa kyseiseen rakennusosaan kohdistuvan lämpöenergiansäästön korjauksen jälkeen. Eri rakennusosien osuudet lämmönkulutuksesta on saatu useista eri lähteistä. Säästöpotentiaalit on saatu korjausaineiston keskimääräisen säästön sekä simulointien perusteella. Esimerkiksi ikkunoiden kautta kuluu tyypillisen 1970-luvun kerrostalon lämpöenergiaa noin 15 % ja korjaamalla ikkunat paremmin eristäviksi voitaisiin lämpöenergiankulutusta saada pienennettyä 6 %. Korjaamalla kaikkia alla esitettyjä rakennusosia ja järjestelmiä rakennuksen lämpöenergiankulutusta voitaisiin saada pienennettyä jopa 30 prosenttia ja ET-luokka paranisi 70-luvun rakennusten tyypillisestä E-luokasta ET-luokkaan D.

Kuva 7.1 Korjaustoimenpiteiden vaikutus tyypilliseen 1970-luvun kerrostaloon.

Parvekelasituksen vaikutus energiankulutukseen

Parvekkeiden lasittamisen yhteydessä syntyy ulko- ja sisätilan välille yhtenäinen tuulelta hyvin suojaava puskurivyöhyke, joka tasaa ulkoilman olosuhteita. Tämä vyöhyke varastoi passiivisesti auringon säteilyä rakenteisiinsa ja kerää rakennuksen lämpöhäviöitä talteen.

Näin muodostuu välitila, joka on yleensä 2-8 °C ulkoilmaa lämpimämpi tapauksesta ja ajankohdasta riippuen. Tämä lämmennyt välitila pienentää sisä- ja ulkoilman välistä lämpötilaeroa parvekkeen kohdalla ja samalla vähentää rakennuksen lämpöhäviöitä.

Pintalämpötilojen seuranta osoitti, että parvekkeen taustaseinän lämpöhäviöt pienenivät parvekelasitusten ansiosta merkittävästi.

Simulointitarkasteluissa lämmitysenergiansäästö 80 m² kerrostalohuoneistossa vaihteli suomen olosuhteissa 3,4 %:stä 10,7 %:ään. Suurimmat säästöt saatiin 1970-luvun elementtikerrostalojen etelään suunnatuilla parvekkeilla. Tärkein energiansäätöön vaikuttava tekijä on tuloilmaratkaisu. Mikäli huoneiston tuloilma voidaan ottaa lasitetun parvekkeen kautta suoraan huoneistoon, sitä ei tarvitse lämmittää talvikaudella yhtä paljon kuin suoraan ulkoilmasta otettavaa ilmaa.

71

Sisäänvedetyillä parvekkeilla energiansäästö on suurempi kuin ulkonevilla parvekkeilla.

Tämä johtuu siitä, että sisäänvedetyissä parvekkeissa on parvekkeen kolmella sivulla lämpöhäviöitä tuottavaa ulkoseinää ja vain yhdellä sivulla lasitusta. Energiansäästö ulkonevilla parvekkeilla oli 80 m² huoneistossa keskimäärin 5 % ja ulkonevilla parvekkeilla 6,8 %. Parveketyypin vaikutus korostuu erityisesti huonosti eristetyissä rakennuksissa.

Parvekkeen suuntaus on kolmas merkittävä asia energiansäästön kannalta. Tämä vaikutus energiansäästöön on 15-35 %. Paras suuntaus auringon säteilyn kannalta on suoraan etelään, mutta pienet poikkeamat (15 º) itään tai länteen eivät juuri vaikuta auringon säteilyn saatavuuteen. Toisista rakennuksista, puustosta tai maaston muodoista aiheutuvasta varjostuksesta johtuen parvekkeet kannattaa sijoittaa muihinkin ilmansuuntiin, jotta aurinkoenergiaa on mahdollista saada paljon.

Kenttäseurannan mukaan asunnoissa, joissa oli lasitettu parveke, olohuoneen sisälämpötilaa pidettiin keskimäärin 0,5 °C viileämpänä kuin vastaavia huoneistoja, joissa oli lasittamattomat parvekkeet. Asukkaat olivat tiedostamatta reagoineet lämmöneristyskyvyn parantumiseen ja vedon tunteen pienenemiseen alentamalla sisälämpötilaa termostaattia säätämällä. Tällä perusteella arvioitiin, että parvekelasit mahdollistavat 0,5-1,0 °C sisälämpötilaan laskun sisäilmaolosuhteiden laadusta tinkimättä.

Edellytyksenä energiansäästölle on, että parvekelasitusta käytetään, kuten ne on suunniteltu eli pidetään kylminä syys- ja talvi-iltoina kiinni ja avataan kauniina kesäpäivinä. Näin saadaan lasitetuista parvekkeista talvella energiataloudellinen hyöty ja vältytään kesällä liialliselta kuumuudelta. Tosin laskennalliset tarkastelut osoittavat, ettei lasitetun parvekkeen lämpeneminen juuri vaikuta asunnon sisälämpötilaan, koska lämpötilan nousut parvekkeella ovat kuumina kesäpäivinä lyhytaikaisia.